Bakterie są organizmami kosmopolitycznymi, ponieważ występują na całej kuli ziemskiej. Żyją głównie w glebie oraz zbiornikach wodnych, ale także na powierzchni i wewnątrz innych organizmów.
Dzieje się tak, dlatego że potrafią przeżyć, wzrastać i rozmnażać się w ekstremalnie trudnych warunkach, jak ubogich w składniki pokarmowe i skrajnie suchych.
Kosmopolityczne organizmy to rośliny i zwierzęta występujące na różnych kontynentach i w różnych strefach klimatycznych, w których istnieją właściwe warunki do ich rozwoju.
Bakterie zasiedlają głównie gleby oraz zbiorniki wodne, można je również znaleźć na powierzchni i wewnątrz ciał innych organizmów, w postaci symbiontów lub pasożytów. Mogą też zamieszkiwać środowiska ekstremalne, jak gorące źródła czy pokrywy lodowe. Wykształciły one wiele struktur komórkowych czy mechanizmów fizjologicznych, które pozwalają na przystosowanie się do zmiennych i niekorzystnych warunków otoczenia.